吉林省高速公路信息管理系统存储方案

2012-01-12 09:39:00 来源:安防知识网 作者:同有飞骥 郭毅 明晨 有...人评论

[摘要] 随着吉林全省高速公路建设的飞速发展,现有的存储系统已不能满足对各主要收费站点以及全省高速道路的监控性能要求和数据容量需求,而且数据安全性也缺乏足够保障。一旦存储系统损坏,将直接导致道路收费功能瘫痪和监控失效,造成交通混乱,后果不堪设想...

  项目需求分析

  当前,吉林省正处在改革振兴发展的关键时期、工业化和城市化进程加快的重要阶段。按照省委、省政府的部署,全省将进一步实施交通等重大基础设施的建设,重点开发区域的“五纵五横”主骨架高速公路网的建设,实现出省通道和省会到市(州)的高速公路连接网,为全省的经济社会发展提供强有力的保障和支持,预计到2015年,吉林省高速公路通车总里程将达到4500公里,基本实现县县通高速公路的目标。

  但是,随着吉林全省高速公路建设的飞速发展,现有的存储系统已不能满足对各主要收费站点以及全省高速道路的监控性能要求和数据容量需求,而且数据安全性也缺乏足够保障。一旦存储系统损坏,将直接导致道路收费功能瘫痪和监控失效,造成交通混乱,后果不堪设想。针对吉林省高速公路全省联网、统一收费的要求,整个吉林省高速公路信息管理系统包括收费系统、通信系统和监控系统三个子系统,其中两个核心业务——收费系统和监控系统因在各主要收费站点和重要路段部署,系统分布广,地域分散,环境恶劣,因此对于后台运营支撑系统——核心存储系统提出了高可靠性的要求,存储系统的稳定性直接影响到收费业务和监控业务的稳定运行,该项目对于系统的核心存储系统部署主要有以下几点要求:

  1、设备可靠性要求高:系统应在高速公里各主要收费站点和重要路段按需部署,部署环境没有信息中心机房常见的UPS电源等保障设备,温度、湿度与灰尘更是无法保证;与此同时,为保证收费系统、监控系统7×24小时不间断运行,因而对存储系统的可靠性要求非常高。

  2、设备维护简单:系统需要在吉林全省近千公里长的高速公路内部署,部署范围广,部署点环境因素复杂,设备统一由安保和交管人员看管,相关专业管理人员配备匮乏,因此要求存储设备必须管理维护简单。

  3、维护服务能力要求高:考虑到如此多的产品种类,且覆盖全省范围,因此也要求厂商必须具备完善的本地化服务能力,可提供7×24小时、4小时响应的现场服务,且在吉林设有备品备件库,保证系统的稳定运行。

  整体解决方案

  总体方案设计

  根据高速公路系统总中心(省厅/管理局)、分中心(市局/交管中心)和收费管理处三级分布的方式,系统采用总中心、分中心、收费处三级架构,各级存储备份系统通过广域网进行统一的管理和监控。全省高速系统IT总体架构设计如图1所示。

图1吉林省高速公路联网监控系统三级解决方案示意图

  总中心存储备份系统设计

  总中心信息系统是高速公路系统的核心数据汇聚点,负责全省高速公路系统重要信息系统和数据的部署工作,如:接收系统负责全省高速公路收费数据的集中存储。根据以上需求,系统采用高性能、高可靠性的存储备份解决方案,方案架构如图2所示。

图2总中心存储备份系统结构图[nextpage]

  方案推荐采用基于高性能、高可靠性的FC-SAN存储网络构建集中存储备份平台,采用两台16端口的光纤交换机组成双Fabric的高性能、高可靠性架构,保证了整个存储网络无单点故障,采用全4Gb光纤网络架构,为用户提供最佳的存储通信平台。

  在存储设备的选择上,方案推荐采用光纤磁盘阵列作为数据库和重要应用数据的存储设备。该产品作为企业级存储设备,采用全4Gb光纤架构,提供4个4Gb光纤端口,最大支持240块硬盘的最大扩容能力,为用户提供了高性能与高可靠性完美结合的产品。

  在备份系统的设计方面,方案推荐采用LAN-Free和LAN备份相结合的备份架构,对于接入SAN网络中的清分系统、数据接收系统和监控系统等数据库服务器,采用LAN-Free备份方式,保证了大量数据的快速备份和恢复,同时也保证了数据备份对业务系统的最小影响和快速的系统恢复能力。而其他非关键业务系统则采用LAN备份,既保护了业务系统的数据安全,又降低了备份系统的造价。

  备份软件选择业界最先进的备份软件,具有用户亲合的管理方式,如全中文图形管理界面、图形界面的数据库备份配置工具等,并提供备份断点续传、真正的合成全备份,以及备份容灾等功能,完全可以满足用户对备份系统的苛刻要求。

  在备份设备的选择上,方案推荐采用虚拟磁带库,以磁带库的接口方式为用户提供磁盘存储设备。通过其控制器的虚拟能力,将后端SATA磁盘阵列的存储空间以磁带库的方式提供给备份系统进行数据备份。在获取磁盘阵列高性能的同时,可以不降低磁带库高安全性的优势,保证了某些重要备份数据长期保存的需要,方案在虚拟磁带库后端挂接一个磁带库作为备份数据归档设备。

  分中心存储备份系统的设计

  分中心作为高速公路系统的重点监管节点,仍然需要部署大量的信息系统和数据库,但由于分中心的数量较多,因此必须考虑系统建设的成本问题,必须注重系统的性价比。根据以上需求,系统采用的存储备份解决方案架构如图3所示。

图3 分中心存储备份系统结构图

  鉴于省高速公路信息系统中包含了多种业务系统数据库,系统要求集中部署,以及大量视频多媒体数据的存储需要,方案推荐采用基于高性能、高可靠性的FC-SAN存储网络构建集中存储备份平台,采用两台16端口的光纤交换机组成双Fabric的高性能、高可靠性架构,保证了整个网络无单点故障,采用最新的全4Gb光纤网络架构,为用户提供最佳的存储通信平台。

  在存储设备的选择上,方案推荐采用磁盘阵列作为集中存储设备,配置部分高性能、高可靠性的SAS磁盘,以满足数据库等重要数据的存储需要,配置部分高性价比的SATA磁盘,以满足海量视频监控文件的保存。该高性价比的磁盘阵列,其前端可以提供4个4Gb光纤端口,可满足连接高性能光纤存储网络的需要,磁盘阵列后端采用SAS技术,可以混插高性能的SAS硬盘和高性价比的SATA硬盘。采用该磁盘阵列可提供最大224TB裸容量,足以满足分中心数据量不断增长的需要。

  在备份系统的设计方面,方案推荐采用LAN-Free和LAN备份相结合的备份架构,对于接入SAN网络中的收费、监控等系统的数据库服务器,采用LAN-Free备份方式,保证了大量数据的快速备份和恢复,也保证了数据备份对业务系统的最小影响和快速的系统恢复能力。而其他非关键业务系统则采用LAN备份,既保护了业务系统的数据安全,又降低了备份系统的造价。

  在备份设备的选择上,方案推荐采用虚拟磁带库,以磁带库的接口方式为用户提供磁盘存储设备。通过其控制器的虚拟能力,将后端SATA磁盘阵列的存储空间以磁带库的方式提供给备份系统进行数据备份。在获取磁盘阵列高性能的同时,也不降低磁带库高安全性的优势,保证了某些重要备份数据长期保存的需要。方案在虚拟磁带库后端挂接一个磁带库作为备份数据归档设备。[nextpage]

  收费站存储备份系统的设计

  收费站作为高速公路系统的基层单位,担负着数据收集处理的重要工作,但这些地区技术力量薄弱,要求系统的可靠性很高,因此在应用系统的部署上,仍然会采用双机热备份和集中存储的模式。另外为了保证数据安全,仍然需要部署快速恢复系统和备份系统来保证业务数据的安全和系统的快速恢复。根据以上需求,系统采用简单实用的存储备份解决方案,方案架构如图4所示。

图4 收费站存储备份系统结构图

  根据省高速公路建设的总体规划及高速公路信息管理系统的特点,收费站配置的信息系统采用双机高可用性方案,为客户在每个关键收费站构建双机高可用性环境下的存储系统。满足集中存储的同时,也满足服务器双机对存储连接的需要,后端配置高可靠性、高性价比的SATA磁盘,满足数据库和监控视频文件的保存,磁盘阵列最大可支持120TB裸容量的数据保存。

  在备份系统方面,采用LAN备份方式,将各种需要备份的服务器通过以太网传输到备份服务器,再由备份服务器写入到虚拟磁带库中。备份设备选择虚拟磁带库,以磁带库的接口方式为用户提供磁盘存储设备。通过其控制器的虚拟能力,将后端SATA磁盘阵列的存储空间以磁带库的方式提供给备份系统进行数据备份。

  该存储系统采用专业嵌入式控制器架构,核心部件如控制器、电源、风扇均采用冗余模块化设计,支持热插拔,系统具有优异的稳定可靠性,完全满足收费系统与视频监控系统对存储系统稳定性、可靠性的高要求。

  与此同时,该存储系统采用全中文图形化管理软件,支持集中化管理,架构上采用双冗余热插拔设计,维修人员可以在线进行故障模块的更换,而不需要停止设备的运行,操作简单,避免了维护对业务的影响,最大程度地降低了管理维护难度。

  应用实施效果

  吉林省高速公路管理局项目从前期的售前方案讨论、方案测试、设备供货、辅助实施到售后服务,为吉林高速公路用户提供了全面而快速的服务,确保了该项目上线并稳定运行。系统在提高用户系统信息安全等级的同时,还帮助用户顺利完成了全省高速公路联网及各主要路段收费站点的监控,为全省高速公路服务的安全、稳定提供了有力的保障。

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[责任编辑:郭小青]

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